近期，長春光機所吳一輝研究員團隊在國際頂級期刊《Biosensors and Bioelectronics》以“Multistage microfluidic cell sorting method and chip based on size and stiffness”為題發(fā)表了研究論文，報道了他們在基于微流控芯片的腫瘤細(xì)胞無標(biāo)記分選領(lǐng)域的重要研究進(jìn)展。

這項研究建立了細(xì)胞在側(cè)向位移芯片內(nèi)的流體動力學(xué)模型，定量分析了基于細(xì)胞體積、楊氏模量等物理參數(shù)下的微流控芯片無標(biāo)記高通量、無堵塞分選方法，優(yōu)化了芯片陣列，研制出了一種多物理參數(shù)分級分選的微流控陣列分選芯片，解決了高通量與高準(zhǔn)確性的矛盾；這項研究將細(xì)胞剛度有效地納入分類依據(jù)，給出了一種控制流體流速使癌細(xì)胞與正常細(xì)胞間微小剛度差得以在微流動中體現(xiàn)和放大的細(xì)胞分離方法和理論依據(jù)，構(gòu)建了從外周血細(xì)胞中捕獲和分析腫瘤細(xì)胞的分選分析系統(tǒng)，并進(jìn)行了實際臨床血液樣本測試，這是目前報道的全微流體無標(biāo)記CTCs較為完整的分選分析系統(tǒng)，結(jié)合拉曼光譜分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)有可能發(fā)展成一站式無標(biāo)記高性能CTCs分類分析設(shè)備。這項工作為利用多種物理性質(zhì)來分選CTCs提供了一個新的視角，這些物理性質(zhì)的組合使用可以提高分離特異性并減少細(xì)胞異質(zhì)性的影響。

多級側(cè)向位移微流控分選及拉曼光譜無標(biāo)分析系統(tǒng)

研究人員使用液滴形微柱新開發(fā)了臨界尺寸為8μm和13μm的兩級陣列DLD芯片，該芯片結(jié)構(gòu)簡單，重復(fù)性好，對CTCs的分選純度為98.25±2.48%，回收效率為96.30±2.10%，通量高達(dá)2mL/min，性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。該文研究的相關(guān)內(nèi)容是在國家自然科學(xué)基金國家重大科研儀器研制項目《多色拉曼光譜微流控芯片高通量稀有細(xì)胞分選系統(tǒng)》的支持下，聯(lián)合清華大學(xué)、吉林大學(xué)團隊于今年3月完成。

審核編輯：劉清